ارزیابی عملکرد حرارتی محفظه طبقه بندی شده حاوی ماده تغییر فاز دهنده در اثر تغییرات دما و افزودن نانوذرات هیبرید

امروزه، با توجه به رو به پایان بودن منابع انرژی فسیلی و خطرات زیست محیطی توجه محققین و دولتها به سمت استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر جلب شده است. یکی از چال شهای استفاده از این انرژی ها ذخیره سازی و جلوگیری از هدر رفت آنها است. یکی از روشهای نوین و بهینه جهت ذخیره انرژی حرارتی به میزان حداکثری، استفاده از مواد تغییر فاز دهنده و ذخیره انرژی به صورت گرمای نهان است. در این مطالعه، به صورت عددی و به کمک یک نرم افزار بر پایه حجم محدود، اثرات تغییر دمای دیوار داغ و افزودن نانوذرات دارای رسانایی حرارتی بسیار بالا در محفظه طبقه بندی پر شده از ماده تغییر فاز دهنده مورد ارزیابی قرار داده شده است. مطالعه حاضر در دو بخش انجام شده است. در بخش اول اثر تغییر دمای دیوارهای داغ (۶۰ ، ۷۰ ، ۹۰ درجه سانتیگراد) بر محفظه های پر شده از لائوریک اسید مورد بررسی قرار داده شده است. نتایج این بخش نشان میدهد که افزایش دمای منبع داغ موجب کاهش زمان ذوب و افزایش ذخیره حرارتی درون محفظه. ملاحظه شد که محفظه ها در دمای ۹۰ درجه بیشترین نرخ جذب حرارت را در مقایسه با سایر دماها دارند. در بخش دوم اثر افزودن نانوذرات مس و نقره (با غلظت حجمی ۳ و ۵ درصد) مورد بررسی قرار داده شد. نتایج این بخش نشان میدهد که با افزودن نانوذرات دارای رسانایی حرارتی بالا و افزایش غلظت حجمی نانوذرات، مدت زمان شارژ و میزان حرارت جذب شده توسط ماده تغییر فاز دهنده درون محفظه ها به ترتیب کاهش و افزایش پیدا میکنند. همینطور ملاحظه شد غلظت حجمی ۵ درصد نانوذرات، کمترین زمان برای ذوب ماده تغییر فاز را به دست می دهد.

کلیدواژه ها:

مواد تغییر فاز دهنده ، ذخیره انرژی حرارتی ، پی سی ام ، انتقال حرارت ، نانوذرات هیبرید